(57)【要約】【課題】本発明は、回転検出センサを３重冗長系とし、３個のセンサ信号の中間値を用いて角度検出し、従来のファイティング現象を防止して信頼性を向上させることを目的とする。【解決手段】本発明による２重冗長系モータの駆動方法は、３重冗長系の第１〜第３センサ信号(14a,24a,26a)の中間値を用いて２重冗長系のモータ(1)を駆動することにより、ファイティング現象を防止するようにした構成である。【選択図】図１
2006166623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２冗長用駆動巻線(2,3)を有する２重冗長系のモータ(1)の回転軸(4)上に回転検出センサ(5)を設け、前記回転検出センサ(5)を３重冗長系とし、前記３重冗長系の第１〜第３センサ信号(14a,24a,26a)を前記２重冗長系のモータ(1)の第１、第２制御部(10,20)に供給し、前記第１〜第３センサ信号(14a,24a,26a)の中間値を用いて前記２重冗長系のモータ(1)を駆動することを特徴とする２重冗長系モータの駆動方法。
【請求項２】
前記２重冗長系のモータ(1)、３重冗長系の回転検出センサ(5)及び第１、第２制御部(10,20)には独立した第１、第２、第３電源(12,22,12A)を用いて電源が供給されることを特徴とする請求項１記載の２重冗長系モータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２重冗長系モータの駆動方法に関し、特に、回転検出センサの冗長用巻線を３重冗長系とし、３個の冗長用巻線からのセンサ信号の中間値を用いて２重冗長系のモータを駆動することにより、従来発生していたファイティング現象を防止し、高信頼度の２重冗長系のモータの動作を得るための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の２重冗長系モータの駆動方法としては、特許文献等を特には開示していないが、図２に示される構成が採用されていた。
すなわち、図２において符号１で示されるものは、第１、第２冗長用駆動巻線２、３を有する２重冗長系のモータであり、この２重冗長系のモータ１の回転軸４上には、２重冗長系の回転検出センサ５が設けられ、この回転検出センサ５は励磁と出力用からなる第１、第２冗長用巻線６、６ａから構成されている。
【０００３】
前記第１冗長用駆動巻線２には、第１制御部１０に接続された第１ドライブ回路１１が接続され、第１電源１２で電源の供給を受けた第１励磁回路１３及び第１Ｒ／Ｄ変換器１４が冗長用巻線６に接続されている。
【０００４】
前記第２冗長用駆動巻線３には、第２制御部２０に接続された第２ドライブ回路２１が接続され、第２電源２２で電源の供給を受けた第２励磁回路２３及び第２Ｒ／Ｄ変換器２４が他方の回転検出センサ６に接続されている。
尚、前述の２重冗長系のモータ１は、駆動巻線２、３が２重冗長系で、モータ１自体は１個で構成され、前述の２重冗長系の回転検出センサ５は、励磁と出力からなる巻線６、６ａが２重冗長系で回転検出センサ５自体は１個で構成されている。
【０００５】
前述の構成において、第１、第２制御部１０、２０にＰＯＳ指令３０が入力されると、各制御部１０、２０から各角度指令１０ａ、２０ａが第１、第２ドライブ回路１１、２１に入力され、モータ１が回転開始となる。
【０００６】
前述の場合、第１、第２励磁回路１３及び２３と第１、第２Ｒ／Ｄ変換器１４、２４が作動しているため、回転検出センサ５からの２重冗長系のレゾルバ信号６Ａ、６ａＡは、第１、第２Ｒ／Ｄ変換器１４、２４でＲ／Ｄ変換され、第１、第２センサ信号１４ａ、２４ａが前記各制御部１０、２０に入力され、モータ１の角度制御が行われる。
【０００７】
前述の状態で、２重冗長系のモータ１の各冗長用駆動巻線２、３の何れか、又は、２重冗長系の回転検出センサ５の各冗長用巻線６、６ａの何れかに、断線、ショート等の何れかの状態が発生した場合、一方の正常な冗長系によってモータ１の回転制御を続けることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の２重冗長系モータの駆動方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、２重冗長系のモータの回転角度を制御するための回転検出センサ５の各冗長用巻線は独立しているため、出力される各センサ信号間に誤差があった場合、各制御部から各ドライブ回路に出力される各角度指令（目標値）が異なってしまい、それぞれの冗長系で異なる方向に打ち消されるようなトルクを発生し安定する状態（すなわち、ファイティング状態と云う）が生じると、モータに無効な電流が流れ、モータ本来の性能が出せない状態となる。
従って、サーボ駆動系のサーボ調整の段階でゲインを上げてモータ駆動を行うことができず、サーボ性能を上げることが困難となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による２重冗長系モータの駆動方法は、第１、第２冗長用駆動巻線を有する２重冗長系のモータの回転軸上に回転検出センサを設け、前記回転検出センサを３重冗長系とし、前記３重冗長系の第１〜第３センサ信号を前記２重冗長系のモータの第１、第２制御部に供給し、前記第１〜第３センサ信号の中間値を用いて前記２重冗長系のモータを駆動する方法であり、また、前記２重冗長系のモータ、３重冗長系の回転検出センサ及び第１、第２制御部には独立した第１、第２、第３電源を用いて電源が供給される方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による２重冗長系モータの駆動方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、回転検出センサを３重冗長系とし、３個のセンサ信号の中間値を用いて２重冗長系のモータを駆動するようにしているため、２重冗長系の信号値を共有することになり、各センサ信号間に誤差が発生した場合でも従来のようなファイティング現象は発生せず、ゲインを上げてモータの制御を行うことができる。
また、３つの回転検出センサ５のうちの１つが故障した場合でも、中間値を用いているため、正常な回転検出センサ５の値を使用することができ、冗長性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、回転検出センサの冗長用巻線を３重冗長系とし、３個の冗長用巻線からのセンサ信号の中間値を用いて２重冗長系のモータを駆動することにより、従来発生していたファイティング現象を防止し、高信頼度の２重冗長系のモータの駆動方法を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１２】
以下、図面と共に本発明による２重冗長系モータの駆動方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは、第１、第２冗長用駆動巻線２、３を有する２重冗長系のモータであり、この２重冗長系のモータ１の回転軸４上には、３重冗長系の回転検出センサ５が設けられ、この回転検出センサ５は励磁と出力用からなる第１、第２、第３冗長用巻線６、６ａ、６ｂから構成されている。
【００１３】
前記第１冗長用駆動巻線２には、第１制御部１０に接続された第１ドライブ回路１１が接続され、第１電源１２で電源の供給を受けた第１励磁回路１３及び第１Ｒ／Ｄ変換器１４が第１冗長用巻線６に接続されている。
【００１４】
前記第２冗長用駆動巻線３には、第２制御部２０に接続された第２ドライブ回路２１が接続され、第２電源２２で電源の供給を受けた第２励磁回路２３及び第２Ｒ／Ｄ変換器２４が他方の回転検出センサ５に接続されている。
【００１５】
前記第３冗長用巻線６ｂには、第３電源１２Ａによって電源が供給された第３励磁回路２５及び第３Ｒ／Ｄ変換器２６が接続されている。
【００１６】
前記各冗長用巻線６、６ａ、６ｂの各出力巻線（図示せず）から各Ｒ／Ｄ変換器１４、２４、２６を介して出力される回転検出信号である各センサ信号１４ａ、２４ａ、２６ａは、前記第１、第２制御部１０、２０へ各々同時入力されており、前記各制御部１０、２０では前記３個のセンサ信号１４ａ、２４ａ、２６ａを用いて各値の中間値にある信号をセンサ信号として用いて第１、第２角度指令１０ａ、２０ａを各ドライブ回路１１、２１に入力して各冗長用駆動巻線２、３を介してモータ１の駆動を行うことができる。
【００１７】
尚、前述の２重冗長系のモータ１は、駆動巻線２、３が２重冗長系で、モータ１自体は１個で構成され、前述の３重冗長系の回転検出センサ５は、励磁と出力からなる巻線６、６ａが３重冗長系で、回転検出センサ５自体は１個で構成されている。
【００１８】
前述の構成において、第１、第２制御部１０、２０にＰＯＳ指令３０が入力されると、各制御部１０、２０から各角度指令１０ａ、２０ａが第１、第２ドライブ回路１１、２１に入力され、モータ１が回転開始となる。
【００１９】
前述の場合、各励磁回路１３、２３、２５及び各Ｒ／Ｄ変換器１４、２４、２６が作動しているため、回転検出センサ５からの３重冗長系のレゾルバ信号６Ａ、６ａＡ、６ｂＡは、各Ｒ／Ｄ変換器１４、２４、２６でＲ／Ｄ変換され、第１、第２、第３センサ信号１４ａ、２４ａ、２６ａが第１、第２制御部１０、２０に各々入力され、各制御部１０、２０においては、前記各センサ信号１４ａ、２４ａ、２６ａに基づいてこれらの信号の値の中間値を演算して求め、この中間値を用いて演算した第１、第２角度指令１０ａ、２０ａを各ドライブ回路１１、２１に入力してモータ１の駆動を行う。
【００２０】
従って、３個のセンサ信号１４ａ、２４ａ、２６ａの中の何れかが誤差を含んだり、異常となった場合でも、３個のセンサ信号１４ａ、２４ａ、２６ａの中間値を用いているため、各角度指令１０ａ、２０ａを出力してモータ１の回転角度を制御する場合に、各制御部１０、２０で用いる角度信号は共通となり、各制御部１０、２０によって行う制御系の数値に差がなくなり、従来発生していたファイティング現象を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、レゾルバを用いた冗長系だけではなく、エンコーダを用いた冗長系にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による２重冗長系モータの駆動方法を示すブロック図である。
【図２】従来の２重冗長系モータの駆動方法を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    ２重冗長系のモータ
２、３    第１、第２冗長用駆動巻線
４    回転軸
５    ３重冗長系の回転検出センサ
１４ａ    第１センサ信号
２４ａ    第２センサ信号
２６ａ    第３センサ信号
１０    第１制御部
２０    第２制御部
【図１】
2006166623.tif 000003
【図２】
2006166623.tif 000004